Зубр

Может быть, тут следует сказать о его главных работах, которые завершали цикл исследований к 1935 году (совместно с Циммером и Дельбрюком), а затем еще работы 1936 года. В них были заложены основы современной молекулярной биологии. Значение обеих работ можно представить, сравнив с тем, что сделал в начале века Резерфорд для атомной физики. Труды Зубра по-настоящему оценили после книги Шрёдингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика».

На тридцатые годы приходится зрелость классической генетики как науки. Все ее основные законы открыты. Выяснено, как гены родителей комбинируются в хромосомах потомков. Составлены подробнейшие хромосомные карты мушки дрозофилы, а также одного из важнейших хозяйственных растений – кукурузы. На этих картах со скрупулезной точностью указано положение вдоль хромосом многих сотен генов, отвечающих такому же количеству наследственных признаков. Обнаружено, что темп изменений генов, мутация, – очень низкий в обычных условиях – может быть увеличен тысячекратно действием рентгеновских лучей. Вот только что такое сам ген – не знал никто. Среди биологов были и такие, которые полагали, что это – одна из сокровенных тайн природы, которую не суждено разгадать. Нечто вроде вопроса – почему существует Вселенная? Сам Бор полагал, что жизнь, а тем самым, по-видимому, и гены как мельчайшие ее элементы столь сложны и «деликатны», что любые опыты с целью установить их природу могут разрушить объект – и мы ничего не узнаем.

В те годы Зубру часто приходилось отбиваться от вопросов о природе гена. Особенно настойчивы были физики. Но что он мог ответить, если даже размер гена был неизвестен. А может, ген и вовсе не имеет размера, а являет собой сложную систему биохимических реакций? И тогда ген – не тело, а процесс. Но все-таки строго определенное расположение генов в хромосоме, передача их от родителей к детям, способность к мутациям (поломкам?) – все эти факты говорили, что ген – скорее всего, тело и поэтому обязан иметь размер. Зубру пришла идея: а что если использовать свойство гена мутировать при рентгеновском облучении для определения размера?

Кольцов сказал: молекула от молекулы. Зубр сказал: конвариантная редупликация. Для непосвященных трудновыговариваемые эти слова означают, что самовоспроизводится не просто молекула, но и те случайные в ней изменения (варианты), которые произошли между актами самовоспроизведения. Вот с этого большинство биологов ведет начало молекулярной генетики. Зубр как бы коснулся того трепетного источника, откуда проистекает все сказочное разнообразие земной жизни.

Изменения производили ионизирующим излучением. Обработав свои данные, авторы подсчитали, каковы должны быть эффективные размеры мишени. То есть они решили, что в клетке должна таиться выделенная частица, удар по которой приводит к мутации. Сама постановка вопроса о существовании такой частицы поразительна. Надо заметить, что Зубр владел высшим искусством экспериментатора – он умел задавать природе вопросы, на которые она должна была ответить «да» или «нет».

Легко сказать – сделать трудно! Ведь частота мутаций даже всех вместе взятых генов – очень мала, а тут надо было измерить ее крохотную долю, приходящуюся на один ген. Приходилось, согнувшись над бинокуляром, просматривать сотни тысяч мух! И вот Зубр вместе с физиком Циммером доложили результат: в среднем в хромосоме содержится не менее десяти тысяч и не более сотни тысяч генов. Это значит, что ген – вовсе не «точка» на хромосоме, а в молекулярном мире весьма крупное образование, построенное не менее чем из десяти тысяч атомов. Так была сделана первая надежная оценка размера гена.

Можно спорить, эта ли работа Зубра или же исследования генетических основ эволюции – его главное достижение. Но одно несомненно: именно оценка величины генов послужила мостом между классической генетикой и генетикой молекулярной, возникшей в 1953 году, когда Уотсон и Крик открыли двойную спираль ДНК. Тогда стало ясно, что гены – это протяженные участки ДНК, размер которых впервые надежно оценил Зубр, «вычислил» ген, как Резерфорд вычислил атомное ядро.

С этого времени он делается одним из признанных лидеров в биологии. Он в расцвете сил и энергии. Темперамент, любопытство, силища – все в его могучей натуре мешает ему осесть на открытых им землях, он дарит их другим, а сам спешит дальше. Освоение не для него, он не колонизатор. Он отбывает в эволюцию, переправляется на совершенно другой материк – к чайкам и овсянкам-дубровникам, занялся их систематикой, опытами по жизнестойкости отдельных мутаций. Перед ним прояснился путь к количественному изучению пусковых механизмов эволюции. Какой нужен, например, минимум популяции и какой максимум? И про волну жизни. Например, гнус, почему его то мало, то много? Сезонные колебания гнуса от единицы до миллиона. Что делает эта волна? Разбалтывает ли она мутации?..